CN104051114B - 一种变压器用铬基铁氧体磁芯材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变压器用铬基铁氧体磁芯材料，它包括主料和添加剂，所述的主料按照摩尔比包括：57.2‑65 mol的Fe2O3、17.0‑23.5 mol的氧化锰、10.2‑15 mol的氧化锌、1‑2.3mol的氧化钙、0.05‑0.1mol的钴酸锂、0.1‑0.2 mol的三氧化二硼、0.01‑0.02 mol的稀土复合导磁粉体；添加剂按照占所述铁氧体磁芯材料的重量比计包括：30‑40ppm的明矾粉、40‑50ppm的磷酸锌、50‑60ppm的氧化铝，本发明的铁氧体磁芯材料加入的稀土复合导磁粉体磁能积高，磁性稳定，制备方法简单，成品具有晶界电阻率高，气孔率低、晶粒大而均匀的特点。
Description
技术领域
本发明主要涉及氧化物磁性材料制造领域，尤其涉及一种变压器用铬基铁氧体磁芯材料。
背景技术
随着通信技术和电子产品数字化的发展，对软磁铁氧体和元件提出了新的要求，高性能高磁导率磁芯广泛应用于各类电信及信息用基本材料，如共模滤波器、饱和电感、电流互感器、漏电保护器、绝缘变压器、信号及脉冲变压器等领域得到了广泛应用。现在电子通讯行业需要铁氧体磁芯具有低磁芯损耗和高磁导率，以满足现在电器设备的微型化和高效率的要求，现有的磁芯难以满足上述要求;
稀土制得的永磁材料其磁能积可达碳钢的150倍、铝镍钴永磁材料的3～5倍
，永磁铁氧体的8～10倍，温度系数低，磁性稳定，矫顽力高达800千安/米。主要用于低速转矩电动机、启动电动机、传感器、磁推轴承等的磁系统。钕铁硼永磁材料是第三代稀土永磁材料，其剩磁、矫顽力和最大磁能积比前者高，不易碎，有较好的机械性能，合金密度低，有利于磁性元件的轻型化、薄型化、小型和超小型化。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种变压器用铬基铁氧体磁芯材料。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种变压器用铬基铁氧体磁芯材料，它包括主料和添加剂，所述的主料按照摩尔比包括：57.2-65 mol 的Fe2O3、17.0-23.5
mol 的氧化锰、10.2-15
mol的氧化锌、1-2.3mol的氧化钙、0.05-0.1mol的钴酸锂、0.1-0.2 mol的三氧化二硼、0.01-0.02 mol的稀土复合导磁粉体；添加剂按照占所述铁氧体磁芯材料的重量比计包括：30-40ppm的明矾粉、40-50ppm的磷酸锌、50-60ppm的氧化铝；
所述的稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤：
预混液的制备：
所述的预混液是由下述重量份的原料组成的：三氧化二铬70-100、全氟丁基磺酸钾0.5-1、六甲基磷酰胺1-2、三甘油脂肪酸酯1-2、去离子水200-300；
将三氧化二铬与全氟丁基磺酸钾混合，球磨至细度为50-100μm，加入到去离子水中，搅拌均匀，加入三甘油脂肪酸酯，升高温度为60-80℃，保温搅拌10-20分钟，加入剩余各原料，300-500转/分搅拌分散6-10分钟，得预混液；
将质量比为1-2:5-7:100的三羟甲基丙烷、硬脂酸、氧化钕混合，58-65℃下搅拌混合30-40分钟，加入浓度为10-20%的乙酸，70-100转/分搅拌分散4-6分钟，加入氟化铵，搅拌混合20-30分钟，加入预混液，400-500转/分搅拌分散1-2小时，80-100℃下干燥20-30分钟，送入烧结炉，300-350℃下烧结4-6小时，即得所述稀土复合导磁粉体；
所述的氧化钕、乙酸、氟化铵的摩尔比为2-3:6-7：1-2；
所述的三氧化二铬与氧化钕的质量比为70-80:1。
一种变压器用铬基铁氧体磁芯材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将上述主料送入混合罐，2500-3000转/分搅拌混和2-4 小时，送入研磨罐，研磨至细度为50-70μm，加入主料重量25-30%的水、0.4-1%的葡萄糖、1-2%的羟乙基纤维素，高速搅拌混合，得浆液；
（2）将添加剂送入研磨罐，加入添加剂重量0.6-1%的硬脂酸钡，研磨至细度为60-100μm；
（3）将上述处理后的各原料混合，搅拌均匀，喷雾干燥，压制成坯，烧结，即得所述变压器用铬基铁氧体磁芯材料。
本发明的优点是：
本发明的铁氧体磁芯材料加入的稀土复合导磁粉体磁能积高，磁性稳定，制备方法简单，成品具有晶界电阻率高，气孔率低、机械性能强，晶粒大而均匀的特点。
具体实施方式
实施例1
一种变压器用铬基铁氧体磁芯材料，其特征在于它包括主料和添加剂，所述的主料按照摩尔比包括：57.2-65 mol 的Fe2O3、17.0-23.5
mol 的氧化锰、10.2-15
mol的氧化锌、1-2.3mol的氧化钙、0.05-0.1mol的钴酸锂、0.1-0.2 mol的三氧化二硼、0.01-0.02 mol的稀土复合导磁粉体；添加剂按照占所述铁氧体磁芯材料的重量比计包括：30-40ppm的明矾粉、40-50ppm的磷酸锌、50-60ppm的氧化铝；
所述的稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤：
预混液的制备：
所述的预混液是由下述重量份的原料组成的：三氧化二铬100、全氟丁基磺酸钾0.5、六甲基磷酰胺1、三甘油脂肪酸酯1、去离子水300；
将三氧化二铬与全氟丁基磺酸钾混合，球磨至细度为100μm，加入到去离子水中，搅拌均匀，加入三甘油脂肪酸酯，升高温度为80℃，保温搅拌20分钟，加入剩余各原料，500转/分搅拌分散10分钟，得预混液；
将质量比为2:5:100的三羟甲基丙烷、硬脂酸、氧化钕混合，65℃下搅拌混合30-40分钟，加入浓度为10%的乙酸，100转/分搅拌分散4分钟，加入氟化铵，搅拌混合30分钟，加入预混液，500转/分搅拌分散2小时，100℃下干燥30分钟，送入烧结炉，350℃下烧结4小时，即得所述稀土复合导磁粉体；
所述的氧化钕、乙酸、氟化铵的摩尔比为3:7：2；
所述的三氧化二铬与氧化钕的质量比为70:1。
一种变压器用铬基铁氧体磁芯材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将上述主料送入混合罐，3000转/分搅拌混和2 小时，送入研磨罐，研磨至细度为50μm，加入主料重量30%的水、0.4%的葡萄糖、2%的羟乙基纤维素，高速搅拌混合，得浆液；
（2）将添加剂送入研磨罐，加入添加剂重量0.6%的硬脂酸钡，研磨至细度为60-100μm；
（3）将上述处理后的各原料混合，搅拌均匀，喷雾干燥，压制成坯，烧结，即得所述变压器用铬基铁氧体磁芯材料。
经过检测，上述实施例1 所得的产品达到的主要技术性能指标：
本发明磁芯的初始磁导率大于2700μi；
最大磁芯损耗（100Kc、200mT）单位：KW/m3: 411(100±2℃)；
居里温度高于240℃。
Claims (2)
1.一种变压器用铬基铁氧体磁芯材料，其特征在于它包括主料和添加剂，所述的主料按照摩尔量包括：57.2-65 mol 的Fe2O3、17.0-23.5 mol 的氧化锰、10.2-15 mol的氧化锌、1-2.3mol的氧化钙、0.05-0.1mol的钴酸锂、0.1-0.2 mol的三氧化二硼、0.01-0.02 mol的稀土复合导磁粉体；添加剂按照占所述铁氧体磁芯材料的重量比计包括：30-40ppm的明矾粉、40-50ppm的磷酸锌、50-60ppm的氧化铝； 所述的稀土复合导磁粉体的制备包括以下步骤：
预混液的制备： 所述的预混液是由下述重量份的原料组成的：三氧化二铬70-100、全氟丁基磺酸钾0.5-1、六甲基磷酰胺1-2、三甘油脂肪酸酯1-2、去离子水200-300； 将三氧化二铬与全氟丁基磺酸钾混合，球磨至细度为50-100μm，加入到去离子水中，搅拌均匀，加入三甘油脂肪酸酯，升高温度为60-80℃，保温搅拌10-20分钟，加入剩余各原料，300-500转/分搅拌分散6-10分钟，得预混液；
将质量比为1-2:5-7:100的三羟甲基丙烷、硬脂酸、氧化钕混合，58-65℃下搅拌混合30-40分钟，加入浓度为10-20%的乙酸，70-100转/分搅拌分散4-6分钟，加入氟化铵，搅拌混合20-30分钟，加入预混液，400-500转/分搅拌分散1-2小时，80-100℃下干燥20-30分钟，送入烧结炉，300-350℃下烧结4-6小时，即得所述稀土复合导磁粉体；
所述的氧化钕、乙酸、氟化铵的摩尔比为2-3:6-7：1-2； 所述的三氧化二铬与氧化钕的质量比为70-80:1。
2.一种如权利要求1所述的变压器用铬基铁氧体磁芯材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将上述主料送入混合罐，2500-3000转/分搅拌混和2-4 小时，送入研磨罐，研磨至细度为50-70μm，加入主料重量25-30%的水、0.4-1%的葡萄糖、1-2%的羟乙基纤维素，高速搅拌混合，得浆液；
（2）将添加剂送入研磨罐，加入添加剂重量0.6-1%的硬脂酸钡，研磨至细度为60-100μm；
（3）将上述处理后的各原料混合，搅拌均匀，喷雾干燥，压制成坯，烧结，即得所述变压器用铬基铁氧体磁芯材料。
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 软磁铁氧体材料在电子变压器 中的应用;张继松;《电子元器件应用》;20020531;第4卷(第5期);全文 * |
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